세라믹공정 - 탄소의 여러가지 동소체

1. 미세구조의 정의 및 성질 분석

그림1) 흑연
1) 미세구조란
- 원자가 아주 근접한 에너지준위를 가질 때, 이 준위의 그룹에 대응하여 원자의 스펙트럼선에 파장이 근접한 몇 개의 선이 한 무리가 되어 관찰되는 현상 ① 정의 및 용도
흑연(黑鉛, Graphite)그림1)은 탄소의 동소체 중 하나이고, 석묵(石墨)이라고도 불린다. 흑연의 영어 명 Graphite의 어원은 (글 따위를) 쓰다 라는 뜻을 가진 그리스어 Graphein에서 나왔으며 외관적으론 흑색(철회색)을 띠며 금속광택을 가진다. 천연에서 산출하거나 인공적으로 제조하는데 전기의 양도체, 활마재, 연필심, 도가니·전기로·아크의 전극 등에 사용된다. ⓶ 결정구조 및 성질

그림2) 흑연의 결정구조
흑연은 거의 순수한 탄소(C)로 구성되어 있으며 다이아몬드와 동질이상(同質異像)1)1) 동질이상(同質異像) : 같은 물질이 서로 다른 결정 구조를 갖는 것
이다. 전기저항은 방향에 따라 큰 차이를 보이는데 천연일 경우 결정의 형태는 육각판 모양의 편평한 모양이며, 인공일 경우 결정은 바늘상이나 덩어리 상이다. 내열성, 내열충격성, 내식성이 강하고 전기 및 열 전도성이 좋은 편이다.
흑연의 결정구조그림2)는 탄소 여섯 개로 이루어진 고리가 연결되어 층을 이룬 모양으로 c값(층간 간격의 2배)은 6.696Å, 탄소 간 결합 길이는 1.42Å이다. 흑연의 단위격자그림3)는 탄소 원자 4개를 포함한다. 격자상수는 2.456Å이다.
화학적으로는 상당히 안정한 물질로 공기 중에서의 발화점은 500~600°C 또는 그 이상이다. 산소 중에서 가열하면 600~700°C에서 이산화탄소가 된다. ⓷ 흑연의 주 용도
●연필의 재료

그림3)흑연의 단위격자
●로켓의 케이스나 화학공정에서의 내열성 장비의 재료
●화학 공정에서의 내식성 기구의 재료
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